馮泉水(黑龍江商業(yè)職業(yè)學(xué)院,黑龍江 牡丹江 157011)
發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)常見故障原因淺析
馮泉水
(黑龍江商業(yè)職業(yè)學(xué)院,黑龍江牡丹江157011)
發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)的性能嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)的輸出功率和使用壽命,引起潤滑系統(tǒng)性能的變差的常見故障有潤滑系統(tǒng)油壓高、潤滑系統(tǒng)油壓低、潤滑油消耗量大三種。
潤滑;間隙;故障
汽車發(fā)動機(jī)是有很多金屬零部件組成成的機(jī)械系統(tǒng),為了減小機(jī)械系統(tǒng)各摩擦表面的運(yùn)動阻力,設(shè)計(jì)者利用各種形式,在各運(yùn)動副摩擦表面建立油膜,來降低各運(yùn)動副的磨損,進(jìn)而降低發(fā)動機(jī)內(nèi)阻,提高發(fā)動機(jī)輸出功率。為了在各運(yùn)動副表面建立油膜,設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)了發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)。因此潤滑系統(tǒng)是保證發(fā)動機(jī)正常工作的基本系統(tǒng)之一?,F(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)一般具有潤滑、清洗、冷卻、密封、防銹、減震緩沖等作用,常采用的潤滑方式是壓力潤滑、飛濺潤滑和潤滑脂潤滑。
潤滑系統(tǒng)主要包括機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、油底殼、曲軸箱通風(fēng)裝置、潤滑油道、潤滑劑等組成。
機(jī)油泵吸取儲存在油底殼中的潤滑油,壓縮進(jìn)入泵內(nèi)的潤滑,使?jié)櫥途哂幸欢ǖ膲毫?,然后通過油道到達(dá)各運(yùn)動副表面,進(jìn)行潤滑。機(jī)油泵有為齒輪式機(jī)油泵和轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵兩類。齒輪式機(jī)油泵又分內(nèi)齒輪式和外齒輪式,一般把后者稱為齒輪式機(jī)油泵。內(nèi)嚙合齒輪式機(jī)油泵也稱內(nèi)齒輪泵,其外齒輪是安裝在曲軸前端,由曲軸直接驅(qū)動。內(nèi)接齒輪安裝在機(jī)油泵體內(nèi),機(jī)油泵體固定在氣缸體前端。外齒式機(jī)油泵主要由內(nèi)、外齒輪,機(jī)油泵體及機(jī)油泵蓋等零件組成。內(nèi)齒輪固定在機(jī)油泵傳動軸上,外齒輪自由地安裝在泵體內(nèi),并與內(nèi)齒輪嚙合轉(zhuǎn)動。內(nèi)、外齒輪之間偏心安裝。無論內(nèi)齒輪式還是外齒輪式機(jī)油泵,都屬于容積泵。當(dāng)發(fā)動機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí),與曲軸相連的齒輪帶動與之嚙合的另外一個(gè)齒輪一同旋轉(zhuǎn),在機(jī)油泵的進(jìn)油口側(cè)容積增大產(chǎn)生吸力,將油底殼中機(jī)油吸入油泵,隨著齒輪旋轉(zhuǎn),內(nèi)外齒輪和殼體形成密封空間,并且容積逐漸減小,空間內(nèi)機(jī)油被壓縮,機(jī)油壓力上升并在出油測被輸出,進(jìn)入潤滑油道。為了防止油壓過高,機(jī)油泵中設(shè)置安全閥或限壓閥。如果油壓達(dá)到規(guī)定值,安全閥開啟,多余的機(jī)油流回油底殼。機(jī)油泵經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)油泵進(jìn)油口堵塞、齒輪磨損、泵體內(nèi)表面嚴(yán)重劃痕、限壓閥關(guān)閉不嚴(yán)、限壓閥卡滯等故障。
為了防止機(jī)油中的雜質(zhì)進(jìn)入油道,堵塞油路、加劇運(yùn)動副的磨損,在潤滑系統(tǒng)中安裝有機(jī)油濾清器。現(xiàn)在才多才有紙質(zhì)濾芯的濾清器,這種濾清器具有質(zhì)量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、濾清效果好、阻力小和成本低等優(yōu)點(diǎn),因而得到了廣泛的應(yīng)用。此外,柴油發(fā)動機(jī)機(jī)油濾清器還有粗濾器和細(xì)濾器之分。機(jī)油濾清器經(jīng)常出現(xiàn)堵塞、安裝方向錯(cuò)誤、接口漏油等故障。
發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)常用的潤滑劑就是發(fā)動機(jī)潤滑油即發(fā)動機(jī)機(jī)油,由于所適用的發(fā)動機(jī)類型不同,發(fā)動機(jī)潤滑油分汽油機(jī)潤滑油和柴油機(jī)潤滑油。發(fā)動機(jī)潤滑油具有:潤滑、冷卻、清洗、防銹、密封等作用,由于潤滑油工作環(huán)境十分惡劣,為了保證發(fā)動機(jī)潤滑油的性能,在機(jī)油中添加了抗氧化劑、防銹劑、清凈分散劑等添加劑。發(fā)動機(jī)潤滑油經(jīng)常出現(xiàn)氧化、結(jié)焦、變質(zhì)、添加過多、泄露等故障油底殼是用來貯存潤滑油。在大多數(shù)發(fā)動機(jī)上,油底殼還起到為潤滑油散熱的作用,常見的故障有變形、放油螺栓松動、漏油等。
潤滑油道是潤滑系統(tǒng)的重要組成部分,直接在缸體與缸蓋上鑄出,用來向各潤滑部位輸送潤滑油。潤滑油道的故障有堵塞和泄露兩種。
發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)常見的故障有潤滑系統(tǒng)油壓高、潤滑系統(tǒng)油壓低、潤滑油消耗大。
2.1潤滑系統(tǒng)壓力高
引起潤滑系統(tǒng)壓力高的故障原因一般是機(jī)油濾清器堵塞、油道堵塞、機(jī)油泵限壓閥無法開啟或開啟困難、發(fā)動機(jī)運(yùn)動副配合間隙過小、機(jī)油變質(zhì)、機(jī)油粘度過高等。
2.2潤滑系統(tǒng)壓力低
引起潤滑系統(tǒng)油壓低的故障原因機(jī)油粘度不夠、機(jī)油變質(zhì)劣化(混進(jìn)水、燃料等)、機(jī)油儲存量少、機(jī)油泵過度磨損、機(jī)油泵限壓閥常開、油封損壞、氣缸墊損壞、氣缸體或氣缸蓋變形、運(yùn)動副間隙過大、機(jī)油壓力傳感器故障、機(jī)油報(bào)警燈故障、機(jī)油泵進(jìn)油口堵塞等。
以機(jī)油粘度不夠引起潤滑系統(tǒng)油壓低為例進(jìn)行分析,潤滑油的流動性不但與壓力有關(guān),還與潤滑油體本身的粘度有關(guān),當(dāng)系統(tǒng)壓力一定是,如果潤滑油體的粘度變小,潤滑油的流動性增大,油道中保持的潤滑油量就會下降,導(dǎo)致潤滑系統(tǒng)的壓力下降。常見的如使用劣質(zhì)發(fā)動機(jī)潤滑油,劣質(zhì)機(jī)油性能差,低溫時(shí)粘度正常,當(dāng)溫度升高時(shí),粘度下降,潤滑系統(tǒng)油壓下降;氣缸墊燒蝕,水道與油道相連或水道與導(dǎo)致冷卻液進(jìn)氣缸相通,冷卻系統(tǒng)壓力大于潤滑系統(tǒng)壓力,冷卻液流入油底殼,潤滑油中含有冷卻液,導(dǎo)致潤滑油粘度下降,潤滑系統(tǒng)壓力下降;發(fā)動機(jī)持續(xù)高溫,長時(shí)間高溫加熱,潤滑油粘度下降,潤滑系統(tǒng)壓力下降等。
2.3潤滑油消耗量大
引起潤滑油消耗量大常見的原因有活塞與氣缸壁間隙過大,導(dǎo)致飛濺的潤滑油從縫隙處上竄到燃燒室而被燃燒,引起潤滑油消耗量劇增;活塞環(huán)磨損或損壞,活塞環(huán)對口或裝反;進(jìn)氣門導(dǎo)管磨損過甚,以及氣門桿油封失效,導(dǎo)致進(jìn)氣行程在進(jìn)氣管真空度的作用下,潤滑油從氣門桿與導(dǎo)管孔的配合間隙處大量進(jìn)入氣缸而被燃燒;潤滑油的粘度過低,易上竄,且油膜薄,易被燒掉;另外粘度低的潤滑油易揮發(fā);油路有滲漏現(xiàn)象。油封損壞、管路破裂、結(jié)合處不密封等均會引起潤滑油泄漏,使機(jī)油消耗量增加;曲軸箱通風(fēng)裝置堵塞,使曲軸箱內(nèi)氣體壓力和潤滑油的溫度升高,不但造成潤滑油的滲漏、蒸發(fā),而且還能使油底殼襯墊或氣門蓋邊蓋襯墊沖破等。
潤滑系統(tǒng)的工作性能嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)輸出功率,決定著發(fā)動機(jī)內(nèi)阻的大小。因此,發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)的故障必須引起維修人員的高度重視,它的工作性能直接決定著發(fā)動機(jī)的輸出功率與磨損速度即發(fā)動機(jī)的使用壽命。
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